專利名稱：電子元件壓力粘合機(jī)和壓力粘合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元件壓力粘合機(jī)和壓力粘合方法。


圖1顯示了玻璃基片對(duì)的實(shí)例，電子元件利用電子元件安裝機(jī)裝配在其上。其中，圖1(a)是它的平面視圖，圖1(b)是它的側(cè)視圖。如圖所示的玻璃基片對(duì)是由兩片具有不同尺寸和形狀的基片1a和1b相互貼合構(gòu)成的。在上基片1a的下表面和下基片1b的上表面，多個(gè)電子元件2通過各向異性傳導(dǎo)膜3(下面稱為ACF)沿基片的各自邊緣安裝。
在使用這種類型的電子元件安裝機(jī)制造玻璃基片對(duì)時(shí)，電子元件2的導(dǎo)向電極利用ACF3粘合帶，沿電子元件2的安裝邊粘貼到玻璃基片對(duì)1上，利用ACF3的粘性暫時(shí)將電子元件2固定到玻璃基片對(duì)1上，然后，利用電子元件壓力粘合機(jī)將暫時(shí)固定在玻璃基片對(duì)上的電子元件2熱壓粘合。
圖2示出了電子元件壓力粘合機(jī)10的一個(gè)實(shí)例。該電子壓力粘合機(jī)10如圖2所示，包括伸長(zhǎng)形狀的壓力作用工具13，其利用加壓缸11上下移動(dòng)，該壓力作用工具13提供有埋入的加熱頭12，位于壓力作用工具13對(duì)面的支撐工具15，作為壓力承受工具并利用升降裝置(圖中未示)上下移動(dòng)，該支撐工具15提供有埋入的加熱頭14，和位于壓力作用工具13和支撐工具15之間的薄膜元件16。在利用壓力作用工具13對(duì)電子元件2加壓期間，薄膜元件16插入壓力作用工具13和電子元件2之間，用于吸收壓力作用工具13的壓力表面的平整度的不均衡，以便在加壓的全部面積上施以相等的壓力，因而，薄膜元件16可設(shè)計(jì)成覆蓋壓力作用工具13的全部壓力表面。
利用電子元件壓力粘合機(jī)的壓力作用過程如下首先，玻璃基片對(duì)1安放在基片臺(tái)上并定位在要執(zhí)行壓力粘合的適當(dāng)位置，此時(shí)電子元件2已在前面的步驟中暫時(shí)固定在基片1上，如果電子元件2-1是沿玻璃基片1邊緣排列的欲加壓的電子元件組中最左邊的電子元件，如圖2所示，進(jìn)行定位操作，使電子元件2-1的左端“a”對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具13的左端“A”(更精確說，壓力作用工具13的壓力作用表面的左端)或稍微往里。下一步，支撐工具15從下方位置向上移動(dòng)，支撐玻璃基片對(duì)1，如圖2所示，其后，壓力作用工具13利用加壓缸11的作用向下移動(dòng)。利用這種結(jié)構(gòu)，如圖2所示，位于壓力作用工具13的范圍內(nèi)的四個(gè)電子元件2-1，2-2，2-3，2-4通過ACF3，在加壓缸11的壓力作用下，同時(shí)都被熱壓粘合到玻璃基片對(duì)1上，而且利用加熱器12和14進(jìn)行加熱。
在電子元件2-1至2-4完成熱壓粘合以后，壓力作用工具13上移，同時(shí)，支撐工具15下移。其后，如圖4所示，當(dāng)電子元件2-6是處于電子元件組的最右端，而且該電子元件組是沿此時(shí)被壓的玻璃基片對(duì)邊緣排列時(shí)，執(zhí)行定位操作，以便使電子元件2-6的右端“b”對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具13右端“B”(更精確說，壓力作用工具13的壓力作用表面)或者稍微向里。以前面程序中相同的方式，在支撐工具15從較低位置向上移動(dòng)以支撐玻璃基片對(duì)1以后，壓力作用工具13下移，以便將位于壓力作用工具13范圍內(nèi)的4個(gè)電子元件2-3，2-4，2-5和2-6使用熱壓粘合。
同時(shí)，當(dāng)電子元件壓力粘合機(jī)10處理的玻璃基片對(duì)1的類型發(fā)生變化，玻璃基片對(duì)1和電子元件2的尺寸以及在玻璃基片對(duì)1上的鄰近電子元件之間的間隔也會(huì)變化，結(jié)果造成如圖5所示的缺點(diǎn)，即，電子元件2-1成為此次被壓電子元件組的最左端的電子元件，而該組電子元件是沿玻璃基片對(duì)1的邊緣排列。當(dāng)最左端電子元件2-5a的左端“c”是對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具13的左端“A”或稍微向里時(shí)，壓力作用工具13的右端“B”定位在電子元件2-5a上表面的中間，結(jié)果，壓力作用工具13的壓力作用表面只能覆蓋部分電子元件2-5a。相應(yīng)的，如果以這種情況完成壓力作用過程，位于電子元件2-5a的ACF3受到從壓力作用工具13或從支撐工具15通過電子元件2-5a傳來(lái)的熱的影響。因?yàn)锳CF3是由熱固性材料制成的，部分處于電子元件2-5a下，但并不處于壓力作用工具13下的電子元件2-5a在沒有受到壓力作用工具13施壓時(shí)就固化。
因?yàn)檫@種情況，即使在后面步驟中施加到部分電子元件2-5a上的熱量和壓力還沒有進(jìn)行，電子元件2的導(dǎo)向電極因處于電子元件2-5a下的部份ACF3如前所述已經(jīng)固化，就不能和玻璃基片對(duì)1的導(dǎo)向電極連接。相應(yīng)的，在該部分會(huì)產(chǎn)生連接錯(cuò)誤，在玻璃基片對(duì)1上產(chǎn)生缺陷。
為克服缺點(diǎn)，可以在玻璃基片對(duì)1的尺寸，電子元件2的尺寸，在玻璃基片對(duì)1上的鄰近電子元件之間的間隔等發(fā)生改變時(shí)，每次都更換壓力作用工具13。然而，這個(gè)解決方法并不隨人所愿，因?yàn)楦鼡Q和調(diào)整壓力作用工具花費(fèi)時(shí)間，造成機(jī)器工作效率降低。
按照本發(fā)明的另一方面，通過一緩沖元件，沿一直線將多個(gè)電子元件粘合到基片上的改進(jìn)的電子元件壓力粘合機(jī)包括一壓力作用工具，用于對(duì)所述電子元件施加壓力；一壓力接受工具，位于所述壓力作用工具對(duì)面；一基片支撐工具，用于在所述的壓力作用工具和壓力接受工具之間支撐所述的基片；一緩沖單元支撐工具，用于在所述壓力作用工具和所述基片之間支撐所述的緩沖單元；一移動(dòng)單元，連到壓力作用工具和緩沖單元支撐工具中至少一個(gè)上，用于相對(duì)所述緩沖單元支撐工具，沿直線移動(dòng)所述的壓力作用工具；和一控制單元，用于通過控制所述的壓力作用工具，將所述的電子元件壓力粘合到所述的基片上。
按照本發(fā)明的另一方面，沿直線將多個(gè)電子元件粘合到基片上的改進(jìn)的電子元件壓力粘合方法包括將多個(gè)電子元件沿直線排列在所述的基片上的步驟；參照多個(gè)電子元件在所述基片上的相對(duì)位置信息，相對(duì)所述壓力作用工具移動(dòng)所述基片的步驟，使所述的壓力作用工具被移到一個(gè)位置，在該位置，所述的壓力作用工具能在所述壓力工具一端附近，壓力粘合緊靠所述基片一端的所述電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述的壓力作用工具能在所述壓力作用工具另一端的附近，壓力粘合緊靠所述基片另一端的所述電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述的壓力作用工具的另一端與所述電子元件中一個(gè)電子元件分離開，該所述電子元件鄰近緊靠所述壓力作用工具另一端的所述電子元件。
按照本發(fā)明的另一方面，通過緩沖元件，將多個(gè)電子元件沿直線粘合到基片上的改進(jìn)的電子元件壓力粘合方法，包括在所述的基片上沿直線安排所述的多個(gè)電子元件的步驟；和相對(duì)壓力作用工具將基片移到一個(gè)位置的步驟，在該位置，壓力作用工具可以對(duì)靠近所述基片一端的所述電子元件中的一個(gè)電子元件的全部執(zhí)行壓力粘合；和在所述壓力作用工具移動(dòng)步驟之前，之后或同時(shí)，相對(duì)所述壓力作用工具移動(dòng)緩沖單元的步驟，在壓力粘合期間，使所述緩沖元件一端位于所述基片一端和靠近所述基片一端的所述壓力作用工具一端內(nèi)。
按照本發(fā)明的另一方面，粘合多個(gè)成行排列在基片上的電子元件的改進(jìn)的電子元件壓力粘合機(jī)，包括一壓力作用工具，用于在所述的電子元件上施加壓力；壓力接受工具，位于壓力作用工具對(duì)面；基片支撐工具，用于支撐所述的壓力作用工具和所述的壓力支撐工具之間的所述基片；一移動(dòng)單元，用于相對(duì)所述壓力作用工具，移動(dòng)由所述基片支撐工具支撐的所述基片；一控制單元，連到所述移動(dòng)單元上，并控制所述移動(dòng)單元，調(diào)整所述基片支撐工具支撐的基片相對(duì)于壓力作用工具的位置，通過所述壓力作用工具將電子元件壓力粘合到所述基片上，其中，所述控制單元控制所述移動(dòng)單元，調(diào)整由基片支撐工具支撐的所述基片相對(duì)所述壓力作用工具的位置，使壓力作用工具的任一端的位置與所述成排的電子元件分開，或者位于所述電子元件的相鄰元件之間。
圖2顯示傳統(tǒng)的電子元件壓力粘合機(jī)的一個(gè)實(shí)例。
圖3是顯示如圖2所示的電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)的示意圖。
圖4是顯示如圖2所示的電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)的示意圖。
圖5是顯示傳統(tǒng)電子元件壓力粘合機(jī)缺點(diǎn)的示意圖。
圖6是顯示按照本發(fā)明第一實(shí)施例電子元件壓力粘合機(jī)結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖7是顯示如圖6所示的電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)的平面圖。
圖8是顯示如圖7所示的電子元件壓力粘合機(jī)的右側(cè)視圖。
圖9是顯示電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)部份展開正視圖。
圖10是顯示如圖6所示電子元件壓力粘合機(jī)在不同于圖7所示的另一位置的工作狀態(tài)平面視圖。
圖11是按照本發(fā)明的壓力作用工具熱壓位置和壓力作用工具占據(jù)這些位置的次序的可能組合的另一實(shí)例的示意圖。
圖12是顯示本發(fā)明的壓力作用工具熱壓位置和壓力作用工具占據(jù)這些位置的次序的可能組合的另一實(shí)例的示意圖。
圖13顯示本發(fā)明的壓力作用工具熱壓位置和壓力作用工具占據(jù)這些位置的次序的可能組合的另一實(shí)例的示意圖。
圖14是顯示本發(fā)明的壓力作用工具熱壓位置和壓力作用工具占據(jù)這些位置的次序的可能組合的另一實(shí)例的示意圖。
圖15是顯示按照本發(fā)明的電子元件壓力粘合機(jī)控制單元工作實(shí)例的方框圖。
圖6是顯示按照本發(fā)明實(shí)施的電子元件壓力粘合機(jī)結(jié)構(gòu)的立體圖；圖7是顯示如圖6所示的電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)的平面圖；圖8是顯示如圖7所示的電子元件壓力粘合機(jī)右側(cè)視圖；圖9是顯示電子元件壓力粘合機(jī)工作狀態(tài)部份擴(kuò)展的正視圖；圖10是顯示如圖6所示的電子元件壓力粘合機(jī)不同于圖7所示的另一工作狀態(tài)的平面圖。
在本說明中，利用電子元件被壓力粘合到等離子顯示屏的情況，說明電子元件壓力粘合機(jī)20。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，電子元件壓力粘合機(jī)20也可用于將電子元件壓力粘合到EL顯示器，場(chǎng)發(fā)射顯示器，液晶顯示器等方面是顯而易見的。
在圖6中，電子元件壓力粘合機(jī)20是由壓力作用頭21，壓力接受單元22，基片臺(tái)23，薄膜元件供應(yīng)單元24和控制單元25組成。
壓力作用頭21是由伸長(zhǎng)形的壓力作用工具26，用于加熱壓力作用工具26的加熱頭27，用于上下移動(dòng)壓力作用工具26的壓力缸28組成。該壓力作用工具26的下表面作為壓力作用表面26a，壓力缸28固定支撐在一個(gè)基體結(jié)構(gòu)上(圖中未示)。
壓力接受單元22是由作為壓力接受工具的壓力支撐工具29和用于加熱支撐工具29的加熱頭30組成。支撐工具29的上表面定位于構(gòu)成壓力作用頭21的壓力作用工具26的壓力作用面26a的對(duì)面。同時(shí)，支撐工具29的設(shè)計(jì)使之能利用提升裝置(圖中未示)上下移動(dòng)。
基片臺(tái)23是由支撐單元31，一可旋轉(zhuǎn)支撐支撐單元31的θ臺(tái)32，和可以在X和Y方向移動(dòng)支撐θ臺(tái)32的XY臺(tái)33組成?；_(tái)23的結(jié)構(gòu)可支撐玻璃基片對(duì)1，利用傳送輸入裝置(圖中未示)輸送的多個(gè)電子元件2已經(jīng)暫時(shí)成排固定在玻璃基片1上。然后，在電子元件壓力粘合機(jī)20完成壓力作用過程后，玻璃基片對(duì)1通過傳送輸出裝置(圖中未示)再移動(dòng)并傳送到下一個(gè)臺(tái)上。
電子元件2有絕緣基板，其上形成電極板并且可以在等離子顯示器單元組裝等離子顯示屏?xí)r，將電極連到等離子顯示單元的控制電路上。三極管，電阻和/或類似元件也可以在需要時(shí)安裝到電極板上。電子元件2一般稱作FPCs(柔性印刷電路)。在應(yīng)用到其他的EL顯示器，場(chǎng)發(fā)射顯示器，液晶顯示器等方面，使用適合應(yīng)用的適當(dāng)?shù)碾娮釉?br> 薄膜元件供應(yīng)單元24是由支架34和用于在壓力作用工具26的縱向方面(圖6表示為箭頭“m”)移動(dòng)支架24的位置調(diào)整單元35構(gòu)成，支架34裝有由硅制成的薄膜元件36，作為緩沖元件，即，支架34是由供應(yīng)薄膜元件36的供應(yīng)卷軸37，繞薄膜元件36的繞緊卷軸38和導(dǎo)向軸39和40組成。供應(yīng)卷軸37和繞緊卷軸38由適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從供應(yīng)卷軸37提供薄膜元件36，并通過導(dǎo)向輥39和40再繞到繞緊卷軸38上。導(dǎo)向輥39和導(dǎo)向輥40的位置使薄膜元件36在壓力作用工具26的壓力作用表面和位于其表面的支撐工具29的上表面之間通過。而薄膜元件36在如圖6所示的“m”方向的寬度設(shè)計(jì)為與壓力作用工具26的長(zhǎng)度相等(參看圖7)。
在這種條件下，在操作時(shí)，利用將ACF沿電子元件2將要安裝的玻璃基片對(duì)1的邊緣固定到玻璃基片對(duì)1上，將電子元件2的導(dǎo)向電極與玻璃基片對(duì)1的導(dǎo)向電極相連，并依靠ACF的粘合性，將電子元件暫時(shí)固定在玻璃基片對(duì)1上，然后對(duì)暫時(shí)固定在玻璃基片對(duì)1上的電子元件2，使用電子元件壓力粘合機(jī)對(duì)其施加熱量和壓力。ACF是由熱固定性材料制成的，在壓力下具有傳導(dǎo)性并因加熱固化。然而，在ACF的位置還可以使用另一種合適的膜，只要其具有必要的粘附性。例如，只要電子元件2的導(dǎo)向電極依靠壓力可以固定到玻璃基片對(duì)1上，并且直接與玻璃基片對(duì)1的導(dǎo)向電極電相連，該膜也可以不必具有導(dǎo)電性。還可以利用超聲波而不是加熱的粘合方法將該膜與導(dǎo)電電極相固定。
控制單元25用于控制壓力缸28，定位調(diào)整單元35，θ臺(tái)32，XY臺(tái)33和其他部分并且維持關(guān)于玻璃基片對(duì)1和壓力作用工具26的必要信息，例如工具長(zhǎng)度等。關(guān)于玻璃基片對(duì)1的信息包括暫時(shí)安裝在玻璃基片對(duì)1的對(duì)應(yīng)邊上的多個(gè)電子元件的對(duì)應(yīng)電子元件位置關(guān)系(例如，相關(guān)電子元件的寬度，每個(gè)相鄰電子元件的間隔)，在單次操作中可以加壓的電子元件2的數(shù)量，使壓力作用過程可以順序執(zhí)行的玻璃基片2的位置次序等。
下面結(jié)合附圖7解釋電子元件壓力粘合機(jī)20的操作。
在圖中，先假設(shè)安裝在玻璃基片對(duì)1上的電子元件2的數(shù)量，鄰近電子元件之間的間隔，壓力作用工具的長(zhǎng)度與圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)的電子元件壓力粘合機(jī)的相同。儲(chǔ)存在控制元件25中的，例如，關(guān)于玻璃基片對(duì)1的信息，可以單次操作壓在基片上的電子元件2的數(shù)量為4，壓力作用過程的最初步驟，一次對(duì)4個(gè)電子元件2-1至2-4a施壓，然后，通過壓力作用過程的下一步驟，一次對(duì)2個(gè)電子元件2-5a和2-6a施壓。
開始，電子元件2在前面步驟中已經(jīng)暫時(shí)固定在玻璃基片對(duì)1上，玻璃基片對(duì)1裝在基片臺(tái)23上，并且被定位在壓力粘合進(jìn)行的適當(dāng)位置。在該第一次定位步驟中，控制單元25控制基片臺(tái)23，參照提供的玻璃基片對(duì)1的有關(guān)信息，將玻璃基片對(duì)1定位，玻璃基片對(duì)1的定位信息是由支撐工具29附近的照相機(jī)(圖中未示)檢測(cè)的。當(dāng)6個(gè)電子元件2-1a，至2-6a沿需要加壓的玻璃基片對(duì)1的邊排列時(shí)，4個(gè)電子元件可以由如上所述的單次操作加壓，從排列的一端的電子元件中確定一個(gè)電子元件是第4個(gè)電子元件(這里是2-4a)。控制基片臺(tái)23位置，使第4個(gè)電子元件2-4a的對(duì)邊“e”(如圖7所示安排在右邊，以下稱外邊)，對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具26的壓力作用表面26a相對(duì)應(yīng)端D(圖7的右端)或稍微向內(nèi)。如圖7所示，當(dāng)電子元件2-1a至2-4a安排的跨度“h”可以一次操作加壓。即，所需加壓作用的跨度比壓力作用工具26的長(zhǎng)度短，使壓力作用工具26的右端C超出覆蓋基片對(duì)1的未端的范圍。
當(dāng)壓力作用工具26和玻璃基片對(duì)1之間處于這種位置關(guān)系，然后控制單元25控制位置調(diào)整單元35，移動(dòng)支架34并且調(diào)整薄膜元件36和玻璃基片對(duì)1的相對(duì)位置，使靠近位于壓力作用工具26的壓力作用表面36下的”f”邊(圖7中的左邊)對(duì)準(zhǔn)電子元件2-1a的左邊(圖7中的左邊)或稍微超出。在壓力作用工具26對(duì)玻璃基片對(duì)1的定位的同時(shí)或之前，執(zhí)行薄膜元件36相對(duì)壓力作用工具26的定位。
完成上述定位以后，然后控制單元25控制一個(gè)提升裝置(圖中未示)來(lái)提升支撐工具29，從底部支撐玻璃基片對(duì)1，如圖7所示，為使壓力作用工具26向下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓力缸28，使壓力作用工具26通過薄膜元件26對(duì)電子元件2加壓，利用熱壓方法將電子元件2-1a至24a粘合到玻璃基片對(duì)1上。
按下述原因，在上述步驟中，通過調(diào)節(jié)薄膜元件36與玻璃基片對(duì)1的相對(duì)位置，使在壓力作用工具26的壓力作用面26a下的薄膜元件36的左邊“f”對(duì)準(zhǔn)電子元件2-1a的外邊“a”或者稍微超出。即，當(dāng)壓力作用工具26的左邊端c在施壓時(shí)超過玻璃基片對(duì)的邊緣，因?yàn)樘幱趬毫ψ饔霉ぞ?6的壓力作用表面26a下的薄膜元件36的左邊“f”已經(jīng)與電子元件2-1a的外邊“a”對(duì)準(zhǔn)或者稍微超出，那么在玻璃基片對(duì)1的左邊緣的上表面和壓力作用工具26的壓力作用表面26a之間存在一個(gè)間隔“g”，如圖9所示。如果薄膜元件36大體延伸到壓力作用工具26的壓力作用面26的一端，那么壓力作用工具26的壓力將通過薄膜元件26施加到玻璃基片對(duì)1的左端，因該處沒有安放電子元件2，將損傷玻璃基片對(duì)1。然而，根據(jù)本實(shí)施例，阻止了壓力作用工具26的熱和壓力施加到玻璃基片對(duì)1的一端，以避免玻璃基片對(duì)1的損壞。
也可以克服傳統(tǒng)的缺點(diǎn)，即，在每一次玻璃基片對(duì)1的尺寸，電子元件2的尺寸，在玻璃基片對(duì)1上的相鄰電子元件之間的間隔和/或類似條件改變時(shí)，都更換壓力作用工具13。相應(yīng)的，可以避免花費(fèi)更換和調(diào)整壓力作用工具的所需的勞動(dòng)和時(shí)間，并且保持機(jī)器工作速率。
回到圖7，在電子元件2-1a至2-4a熱壓粘合到玻璃基片對(duì)1上以后，壓力作用工具26向上移動(dòng)，同時(shí)支撐工具29向下移動(dòng)。
下面，如圖10所示，控制單元25通過在6個(gè)電子元件2-1a至2-6a排列在相對(duì)于前面討論的一端的另外一端的電子元件中剩下的2個(gè)電子元件2-5a和2-6a(目前是電子元件2-5a)中確定一個(gè)作為第二電子元件，以此來(lái)控制基片臺(tái)23，定位第二電子元件2-5a，使第二電子元件2-5a相對(duì)邊“k”(如圖10所示的安排是左邊)對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具26的壓力作用面26a的對(duì)應(yīng)端C或稍微向里。此時(shí)，如圖10所示，單次操作施壓的電子元件2-5a和2-6a安排的跨度“n”，即，所要求的壓力作用的跨度比壓力作用工具26的長(zhǎng)度L短，使壓力作用工具26超過覆蓋玻璃基片對(duì)1端的跨度范圍。如上述原因，控制單元25對(duì)位置調(diào)節(jié)單元35施加控制，使緊靠電子元件2-6a的薄膜元件36的邊緣“q”(圖10中的右邊)對(duì)準(zhǔn)或稍微超出電子元件2-6a的右邊“p”(圖10中的右邊)，通過移動(dòng)支架34調(diào)整薄膜36和玻璃基片對(duì)1的相對(duì)位置。
在完成上述的定位之后，控制單元25控制提升機(jī)升高支撐工具29，從底部支撐玻璃基片對(duì)1，同時(shí)驅(qū)動(dòng)壓力缸28，向下移動(dòng)壓力作用工具26，將電子元件2-5a和2-6a熱壓粘合到玻璃基片對(duì)1上。
上面詳述了玻璃基片對(duì)1一側(cè)的壓力作用過程。當(dāng)將電子元件2安放在如圖所示玻璃基片對(duì)1的另一邊時(shí)，在將玻璃基片對(duì)1的另一邊在壓力作用工具26下的壓力作用區(qū)域定位后，壓力作用過程以上述同樣方法重復(fù)，同時(shí)，當(dāng)壓力作用過程對(duì)薄膜元件36的相同部份重復(fù)預(yù)定的次數(shù)，薄膜元件36從供應(yīng)軸37向繞緊軸38連續(xù)提供，在壓力作用工具26下給壓力作用區(qū)域提供新的部份。
即，當(dāng)電子元件2-4a是沿此次被壓的沿玻璃基片對(duì)1的邊排列的包括電子元件2-1a至2-4a的最后的電子元件時(shí)，該電子元件2-4a的相對(duì)側(cè)“e”(其相對(duì)玻璃基片對(duì)1的邊緣)對(duì)準(zhǔn)壓力作用工具26的壓力作用面26a的D端，其另一端C伸展超過玻璃基片對(duì)1一端，即使在壓力作用所需跨度“h”比壓力作用工具26的長(zhǎng)度L短的情況下，仍能給全部電子元件2-1a至2-4a提供熱和壓力，因而避免了傳統(tǒng)技術(shù)缺點(diǎn)，只有部份電子元件與剩余部份熱壓粘合，該剩余部份從壓力作用工具26一端延伸覆蓋ACF3，該ACF3在沒有壓力作用下固化，結(jié)果，可以在較好的條件下對(duì)電子元件2進(jìn)行熱壓粘合。
例如，當(dāng)4個(gè)電子元件2-1a至2-4a按照上述的實(shí)施例，由壓力作用工具26一次施壓，處于壓力作用工具26的壓力作用面26a下的電子元件36的左邊緣“f”對(duì)準(zhǔn)電子元件2-1a的對(duì)應(yīng)的左邊“d”，即使在所需壓力跨度“h”比壓力作用工具26的長(zhǎng)度L短，仍可以利用壓力作用工具26提供的壓力，避免基片對(duì)1的損傷，根據(jù)上面的理由，在較好的條件下對(duì)電子元件2進(jìn)行熱壓粘合。
在上述實(shí)施例的情況下，薄膜元件36插入壓力作用工具26和支撐工具29之間，然而，如果可以維持可靠性，薄膜元件26也可以不用。
在上述實(shí)施例中，薄膜元件36是由供應(yīng)軸37提供，但也不必局限這種方法。例如，也可以在覆蓋電子元件2的壓力作用區(qū)域提供從薄膜元件切下來(lái)的長(zhǎng)方形膜，利用卡盤等支撐，當(dāng)需要時(shí)可以更新。
而且，當(dāng)控制單元25接收與玻璃基片對(duì)1對(duì)有關(guān)的，包括壓力作用工具26的一次操作可以加壓的電子元件2的數(shù)量，玻璃基片對(duì)1的位置次序，壓力作用過程以該次序順序執(zhí)行等上面描述的信息，但并不限于此，例如，控制單元25的結(jié)構(gòu)可以接收關(guān)于玻璃基片1的信息包括在玻璃基片對(duì)1上各個(gè)電子元件的位置，各個(gè)電子元件的尺寸信息，同時(shí)，在該信息基礎(chǔ)上可以計(jì)算出一次操作被加壓的電子元件2的個(gè)數(shù)。特別是，例如，可以將壓力作用工具的長(zhǎng)度L和位于沿玻璃基片對(duì)1邊沿緣排列的一端的電子元件2排列寬度對(duì)比。結(jié)果是，如果壓力作用工具的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所述一個(gè)電子元件的寬度和鄰近電子元件的寬度和被指定為所需壓力作用跨度“h”，再一次和壓力作用長(zhǎng)度比較，該過程重復(fù)直到壓力作用跨度“h”比壓力作用工具的長(zhǎng)度L長(zhǎng)。以這種方式加起來(lái)的寬度值的電子元件數(shù)量一個(gè)一個(gè)縮減，直到電子元件2的數(shù)量可以一次操作加壓。確定了可以通過壓力作用工具26一次操作加壓的電子元件數(shù)量后，可以按上述方式完成壓力作用過程。
下面詳細(xì)解釋控制單元25的一個(gè)實(shí)例。圖15是顯示按照本發(fā)明實(shí)施例的控制單元25執(zhí)行步驟的實(shí)例的方框圖?？刂茊卧?5是由CPU 51，RAM 53，閃存ROM 55，I/O控制單元57和參數(shù)設(shè)定單元61組成。CPU51用于運(yùn)行裝載RAM 53的一控制程序，以控制電子元件壓力粘合機(jī)20的各個(gè)電子元件，即，壓力作用頭21，壓力接收單元22，基片臺(tái)23和薄膜元件供應(yīng)單元24依次執(zhí)行如上所述的壓力作用過程。參數(shù)設(shè)定單元61包括用戶界面59，網(wǎng)絡(luò)控制單元63，ROM 65等，并且用于記錄有關(guān)玻璃基片對(duì)1和壓力作用工具26的必要信息的參數(shù)，如，在RAM 53(或閃存ROM 55)中記錄工具和其他部件的長(zhǎng)度?？刂茊卧?5使用該信息用于控制實(shí)際壓力作用過程。
下面，解釋利用參數(shù)設(shè)定單元61設(shè)定玻璃基片對(duì)1的參數(shù)的步驟。當(dāng)給玻璃基片對(duì)1提供一個(gè)條形碼或二維碼，作為識(shí)別碼后，參數(shù)設(shè)定單元61利用碼讀出器71讀出編碼，并為找出參數(shù)對(duì)應(yīng)物檢索ROM 65中存貯的數(shù)據(jù)庫(kù)。然后傳給RAM 53。如果在編碼中沒有獲得玻璃基片對(duì)1的必要信息，參數(shù)設(shè)定單元61訪問服務(wù)器，該服務(wù)器可以通過網(wǎng)絡(luò)控制單元63提供該信息。如果得到了信息，然后再將相應(yīng)的參數(shù)傳送給RAM53。
如果在玻璃基片對(duì)1上沒有獲得編碼，參數(shù)設(shè)定單元61通過網(wǎng)絡(luò)控制單元63訪問預(yù)先設(shè)定的缺省服務(wù)器，如果能得到信息，傳送相應(yīng)參數(shù)給RAM 53。如果從缺省服務(wù)器不能獲得必要參數(shù)，操作者利用用戶界面59檢索，并且人工訪問一個(gè)服務(wù)器，該服務(wù)器可以通過網(wǎng)絡(luò)控制單元63提供該信息。如果獲得了必要的信息，將被傳送給RAM 53。如果不能得到，操作者必須通過用戶界面59人工輸入適當(dāng)參數(shù)給參數(shù)設(shè)定單元61。傳送給RAM 53的參數(shù)由上述的控制程序處理，并用于對(duì)電子元件壓力粘合機(jī)20的各個(gè)元件采取適當(dāng)?shù)目刂啤Ｗ鳛樘鎿Q，操作者還可以將電子壓力粘合20的各個(gè)元件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)值輸入到參數(shù)設(shè)定單元，而不是如上所述的作為玻璃基片對(duì)1的信息的參數(shù)。
前面給出的對(duì)實(shí)施例的描述是為了說明的目的，并不想窮盡或限制本發(fā)明為上述的完全一樣的形式，顯然，在上述說明的啟發(fā)下，可以有多種修改和改變，實(shí)施例是為了最清楚地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用。使本技術(shù)領(lǐng)域的其他人能夠以各種實(shí)施例和設(shè)想的特殊用途最有效地利用本發(fā)明。
例如，當(dāng)多個(gè)電子元件一次壓力粘合時(shí)，本發(fā)明可以采取電子元件一個(gè)一個(gè)順序壓力粘合的方法。
同樣，也不用說，基片并不限于玻璃基片對(duì)。
而且，可以將本發(fā)明應(yīng)用于加熱作用不能實(shí)施的情況。
而且，在初始步驟中，能夠一次操作加壓的所有電子元件(4個(gè)元件)如圖7所示的一次壓力粘合，接著如圖10所示的再壓力粘合余下的電子元件，還可以壓力粘合在初始步驟中可以一次加壓的電子元件中較小數(shù)量。例如，當(dāng)沿玻璃基片對(duì)1的邊緣安放6個(gè)電子元件時(shí)，4個(gè)電子元件可以如上述的一次操作加壓，電子元件平均分配，使壓力作用過程一次執(zhí)行三個(gè)電子元件。
當(dāng)可以利用一次操作把安放在玻璃基片對(duì)1一邊的全部電子元件2壓力粘合時(shí)，定位是通過緊靠玻璃基片對(duì)1任一端的電子元件2的外端，沿壓力作用工具26的壓力作用面26a的對(duì)應(yīng)端的所述的一邊對(duì)準(zhǔn)和通過緊靠玻璃基片對(duì)1的電子元件2的外端通過相對(duì)移動(dòng)薄膜元件36沿所述的薄膜元件36的對(duì)應(yīng)端的一邊對(duì)準(zhǔn)完成。
圖11至圖14示出了壓力作用工具26的熱壓位置的可能組合與次序的其他實(shí)例，根據(jù)本發(fā)明，壓力作用工具26依該次序占據(jù)那些位置。在各自的圖形中，圓圈內(nèi)的數(shù)字表示熱壓的次序，實(shí)線表示薄膜元件的位置。
在圖11所示的情況中，從左排列的所有電子元件可以一次操作加壓進(jìn)行壓力粘合。此后，從右排列的所有電子元件可以一次操作加壓進(jìn)行壓力粘合。最后，進(jìn)行余下的電子元件2的加壓粘合。在這種情況下，左邊的電子元件與右邊的電子元件可以交替進(jìn)行處理。
在圖12所示的情況中，所有的從左邊排，并且可以通過一次操作加壓的電子元件被壓力粘合。下一步，所有的從右邊排，并且可以通過一次操作加壓的電子元件都被壓力粘合，使壓力作用工具26不必伸展過玻璃基片對(duì)1。
在圖13所示的情況中，所有準(zhǔn)備處理排列在邊緣的電子元件被均分，可以對(duì)稱地進(jìn)行壓力粘合。
在圖14所示的情況中，壓力作用過程如圖11所示的同樣方法進(jìn)行，同時(shí)，大體上電子元件2的數(shù)量與壓力作用工具26的長(zhǎng)度比要大。
權(quán)利要求
1.一種電子元件壓力粘合機(jī)，用于在基片上沿直線粘合多個(gè)電子元件，包括一壓力作用工具，用于對(duì)所述的電子元件施加壓力；一壓力接受工具，與所述的壓力作用工具相對(duì)設(shè)置；一基片支撐工具，用于在所述的壓力作用工具和所述的壓力接受工具之間支撐所述的基片；一移動(dòng)單元，相對(duì)所述的壓力作用工具移動(dòng)由所述基片支撐工具支撐所述的基片；一參數(shù)設(shè)定單元，用于設(shè)定所述電子元件在所述基片上的相對(duì)排列的參數(shù)；和一控制單元，連到所述的移動(dòng)單元，并且參照所述參數(shù)設(shè)定單元設(shè)定的參數(shù)控制所述的移動(dòng)單元，依靠所述的基片支撐工具，相對(duì)所述的壓力作用工具調(diào)整由所述基片支撐工具支撐的所述基片，利用壓力作用工具將電子元件壓力粘合到所述的基片上，其中，所述的多個(gè)電子元件被分成組，使每一個(gè)電子元件都屬于一個(gè)所述的組，對(duì)所述組一個(gè)一個(gè)地分別執(zhí)行多次壓力粘合，使電子元件不會(huì)在壓力粘合前，部分遭受到壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件壓力粘合機(jī)，進(jìn)一步包括一參數(shù)設(shè)定單元，用于設(shè)定與所述電子元件在所述基片上排列有關(guān)的參數(shù)；其中，所說的控制單元參照所述的參數(shù)控制所述的移動(dòng)單元，調(diào)整由所述的基片支撐工具支撐的所述基片相對(duì)于所述壓力作用工具的位置，利用壓力作用工具將所述的電子元件壓力粘合到所述的基片上。
3.如權(quán)利要求1所述的電子元件壓力粘合機(jī)，其中，所述的控制單元通過對(duì)所述移動(dòng)單元的控制，調(diào)整由上述基片支撐工具支撐的基片相對(duì)于壓力作用工具的位置，使所述的壓力作用工具被移到一個(gè)位置，在該位置，所述的壓力作用工具能夠在鄰近的所述壓力作用工具一端壓力粘合位于緊靠所述的基片一端的所述的電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述壓力作用工具能夠在鄰近的所述壓力作用工具的另一端，壓力粘合緊靠所述壓力工具另一端的所述電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述壓力作用工具的另一端與緊靠所述壓力作用工具的所述另一端的所述電子元件中的所述一個(gè)元件鄰近的所述電子元件中的一個(gè)分離開。
4.如權(quán)利要求1所述的電子元件壓力粘合機(jī)，其中，所述的參數(shù)設(shè)定單元設(shè)定參數(shù)包括所述暫時(shí)安放在基片上的所述多個(gè)電子元件的位置關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的電子元件壓力粘合機(jī)，其中，所述的參數(shù)設(shè)定單元設(shè)定的參數(shù)包括所述的多個(gè)電子元件的各自寬度和所述的電子元件每一個(gè)相鄰元件的間隔。
6.如權(quán)利要求1所述的電子元件壓力粘合機(jī)，其中，所述的的參數(shù)設(shè)定單元提供有編碼讀出器而且利用所述編碼讀出器讀出提供給所述基片的編碼來(lái)獲得所述參數(shù)。
7.一種電子元件壓力粘合機(jī)，用于通過緩沖元件沿直線粘合多個(gè)電子元件到基片上，包括一壓力作用工具，用于對(duì)所述的電子元件施加壓力；一壓力接受工具，與所述的壓力作用工具相對(duì)設(shè)置；一基片支撐工具，用于在所述的壓力作用工具和所述的壓力接受工具之間支撐所述的基片；一緩沖單元支撐工具，在壓力作用工具和所述基片之間支撐所述的緩沖單元；一移動(dòng)單元，與所述的壓力作用工具和所述緩沖單元支撐工具之中至少一個(gè)相連，相對(duì)所述緩沖單元支撐工具以所述的直線移動(dòng)所述的壓力作用工具；和一控制單元，利用所述的壓力作用工具，將所述的電子元件壓力粘合到所述的基片上。
8.一種電子元件壓力粘合的方法，用于將多個(gè)電子元件沿直線粘合到一個(gè)基片上，包括在所述的基片上，沿所述直線排列多個(gè)電子元件的步驟；參照有關(guān)所述的多個(gè)電子元件在所述基片上的位置關(guān)系的信息，相對(duì)所述壓力作用工具移動(dòng)所述基片的步驟，使所述的壓力作用工具移到一個(gè)位置，在該位置，所述的壓力作用工具能夠在鄰近所述壓力作用工具一端壓力粘合位于緊靠所述的基片一端的所述的電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述壓力作用工具能夠在臨近的所述壓力作用工具的另一端，壓力粘合緊靠所述壓力工具另一端的所述電子元件中的一個(gè)元件的全部，在該位置，所述的壓力作用工具的另一端與緊靠壓力作用工具的所述另一端的所述電子元件中的所述一個(gè)元件鄰近的所述電子元件中的一個(gè)分離開。
9.一種電子元件壓力粘合的方法，用于將多個(gè)電子元件通過緩沖元件沿直線粘合到一個(gè)基片上，包括在所述的基片上，沿所述直線安排多個(gè)電子元件的步驟；相對(duì)壓力作用工具移動(dòng)所述基片到一個(gè)位置的步驟，在該位置，所述壓力作用工具可以對(duì)靠近基片的一端的所述電子元件中的一個(gè)執(zhí)行完全壓力粘合；和在所述的壓力作用工具移動(dòng)步驟之前，之后或同時(shí)相對(duì)所述壓力作用工具移動(dòng)所述緩沖元件的步驟；在壓力粘合期間，使所述緩沖元件一端在位于所述基片的所述一端之內(nèi)以及靠近所述基片在所述一端的壓力作用工具一端內(nèi)。
10.一種電子元件壓力粘合機(jī)，用于通過緩沖元件沿直線粘合多個(gè)電子元件到基片上，包括一壓力作用工具，用于對(duì)所述的電子元件施加壓力；一壓力接受工具，與所述的壓力作用工具相對(duì)設(shè)置；一基片支撐工具，用于在所述的壓力作用工具和所述的壓力接受工具之間支撐所述的基片；一移動(dòng)單元，相對(duì)所述的壓力作用工具移動(dòng)由所述基片支撐工具支撐所述的基片；和一控制單元，連到所述的移動(dòng)單元并且控制所述的移動(dòng)單元，依靠所述的基片支撐工具，相對(duì)所述的壓力作用工具調(diào)整由所述基片支撐工具支撐的所述基片的位置，利用壓力作用工具將電子元件壓力粘合到所述的基片上。其中，所述的控制單元控制所述的移動(dòng)單元，調(diào)整利用所述基片支撐工具支撐的所述基片相對(duì)于壓力作用工具的位置，使所述的壓力作用工具任一端定位于離開電子元件的所述的排或者定位于所述的電子元件中鄰近元件之間。
全文摘要
一種電子元件壓力粘合機(jī),包括:一對(duì)電子元件施加壓力的壓力作用工具;一位于壓力作用工具對(duì)面的壓力接受工具;一用于在壓力作用工具和壓力接受工具之間支撐基片的基片支撐工具;一移動(dòng)由基片支撐工具支撐的基片的移動(dòng)單元;一連到移動(dòng)單元上控制單元,其中,控制單元控制移動(dòng)單元,調(diào)整由基片支撐工具支撐的基片相對(duì)于壓力作用工具的位置,壓力作用工具任一端與成排的電子元件分開,或定位于電子元件中鄰近元件之間。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1374830SQ0210326
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月1日
發(fā)明者小川佳次, 荻本真一, 巖永邦廣 申請(qǐng)人:芝浦機(jī)械電子裝置股份有限公司